Индиректни нагреватели за вода

Силни и слаби страни

Силните страни на индиректните нагреватели за вода могат спокойно да бъдат разгледани:

1. Значителни количества гореща вода и непрекъснато подаване на гореща, а не на топла вода.
2. Едновременно осигуряване на няколко източника на гореща вода с необходимата температура.
3. През отопляемия период на годината разходите за затоплена вода са най-ниски от гледна точка на разходите. Това е така, тъй като тя се нагрява с помощта на топлина, която вече е получена от друга среда (отоплителната система).
4. За разлика от проточните нагреватели, при тях водата се загрява без инертно забавяне. Когато отворите крана, водата е гореща.
5. В зависимост от наличието на източници на топлина могат да се използват няколко енергийни варианта, включително слънчева енергия.

Слабите страни включват:

1. Необходими са допълнителни финансови инвестиции. Водонагревателят работи в комбинация с друго оборудване.
2. Първоначалното загряване на котела ще отнеме значително време. Това време за отопление може да понижи температурата на отоплението на къщата.
3. Котелът трябва да се монтира в същото помещение, в което се намира отоплителната система. Обемът на помещението трябва да гарантира, че както отоплителната система, така и котелът са напълно инсталирани.

Акумулатор за отоплителни котли: характеристики на устройството и свързване

Целта на използването на това устройство е да събира и съхранява охлаждащата течност, загрята до определена температура, за да може при необходимост да бъде прехвърлена в системата. Този тип акумулатори поддържат температурата дори ако източникът на топлина е изключен.

Полезен съвет: Ако домът ви се отоплява с електричество, нощната тарифа с намалена цена на kWh ще ви спести пари от сметките. Необходимо е отоплителната система да се загрява само през нощта, а през деня да се използва топлинен акумулатор.

Топлинният акумулатор се използва за поддържане на вода, загрята до определена температура.

Устройството има и други функции. Най-важните от тях са:

• той намалява разхода на гориво с почти една трета. По този начин се повишава ефективността на горивната система;
• предпазва от прегряване на отоплителните уреди, като събира излишната топлина;
• загрява водата за системата за БГВ. С други думи, по същество това е вид котел за индиректно отопление. Цената на това устройство варира в много широки граници: от 13 000 до над 300 000 рубли;
• резервоарът за съхранение на топлина може да свързва няколко източника на топлина, работещи с различни видове енергия или гориво;
• Конструкцията на устройството позволява да се извършва изтегляне на топлоносителя с различна температура.

Структура на топлоакумулатора и рационално свързване на външни устройства

Цилиндричният съд от неръждаема стомана, запълнен с висок коефициент на топлопреминаване, е сърцето на това устройство. Той е обвит в изолационен материал. Това, в комбинация с монтирането на горна риза, увеличава времето за охлаждане на топлинния акумулатор. В цилиндричния резервоар се поставят между 1 и 3 топлообменника. Броят на намотките се определя от възможностите и нуждите на собственика на жилището.

Нагрятата вода от котлите на твърдо гориво или газ навлиза в кухината на акумулаторния резервоар отгоре, докато охладената течност се утаява по-близо до дъното и се изпомпва обратно в котела, за да бъде подгрята.

Схема на топлинен акумулатор с възможност за свързване към алтернативен източник на енергия

Долната част обикновено е с температура около 35-40°C. Затова е препоръчително да се свърже към система за подово отопление. Средната част е с температура 60-65°C. Затова към него трябва да се свържат отоплителни уреди. Горната част на резервоара е свързана с подаването на гореща вода. Температурата на водата там достига 80-85°C.

Какво представлява индиректният нагревател за вода и какво представляват те

Водонагревателят или индиректният нагревател представлява резервоар с вода, в който е разположен топлообменник (тип серпентина или водна риза - цилиндър в цилиндър). Топлообменникът е свързан с отоплителния котел или с друга система, в която циркулира гореща вода или друг топлоносител.

Процесът на нагряване е прост: горещата вода от котела преминава през топлообменника, нагрява стените на топлообменника, а те от своя страна предават топлината на водата в резервоара. Тъй като нагряването не е директно, той се нарича "индиректен бойлер". Затоплената вода се използва според нуждите на домакинството.

Макет котел за индиректно отопление

Една от важните части в тази конструкция е магнезиевият анод. Той намалява интензивността на корозионните процеси - резервоарът издържа по-дълго.

Видове

Съществуват два вида котли за индиректно отопление: с и без вградено управление. Котлите за индиректно отопление с вградено управление са свързани към отоплителна система, която работи с котли без управление. Те имат вграден температурен сензор и собствено управление, което включва/изключва подаването на гореща вода към серпентината. Когато свързвате този тип уреди, трябва само да свържете подаването и връщането на отоплението към съответните входове, да свържете подаването на студена вода и да свържете разпределителния колектор за гореща вода към горния изход. Това е всичко, можете да напълните резервоара и да започнете да го загрявате.

Конвенционалните индиректни нагреватели за вода работят основно с автоматични бойлери. По време на монтажа е необходимо да се монтира температурен сензор на определено място (има отвор в тялото) и да се свърже с определен вход на котела. Освен това котелът за индиректно отопление е свързан съгласно една от схемите. Възможно е те да се свържат и с енергийно независими котли, но за това са необходими специални схеми (вж. по-долу).

Трябва да се помни, че водата в котела за индиректно отопление може да бъде загрята малко под температурата на циркулиращия в серпентината нагревател. Така че, ако котелът ви работи в нискотемпературен режим и подава, да речем, +40°C, максималната температура на водата в резервоара ще бъде тази. Няма как да го загреете повече от това. За да се избегне това ограничение, съществуват комбинирани бойлери. Те имат намотка и вграден нагревателен елемент. В този случай основното отопление се осъществява от серпентината (индиректно отопление), а нагревателният елемент само повишава температурата до предварително зададена стойност. Освен това такива системи е добре да се съчетават с котли на твърдо гориво - водата ще бъде топла дори когато горивото е изгоряло.

Какво още може да се каже за характеристиките на дизайна? При индиректните бойлери с голям обем се монтират няколко топлообменника - това намалява времето за загряване на водата. За да се намали времето за загряване на водата и за по-бавно охлаждане на резервоара, е добре да се избират модели с топлоизолация.

Към кои котли може да се свърже

Индиректните бойлери могат да работят с всеки източник на гореща вода. Всеки котел за топла вода - на дърва, въглища, брикети или пелети - ще работи. Може да се свърже към всеки тип газов, електрически или течно гориво котел.

Схема за свързване към газов котел със специален изход за котел за индиректно отопление

Само че, както е написано по-горе, има модели със собствено управление и тогава техният монтаж и монтаж на тръбите е по-лесна задача. Ако става въпрос за обикновен модел, трябва да помислите за регулиране на температурата и за превключване на котела от отопление на радиатори към отопление на гореща вода.

Форми на резервоарите и методи за монтаж

Котелът за индиректно отопление може да се монтира на пода, може да се монтира на стената. Версиите за монтаж на стена са с вместимост не повече от 200 литра, а тези за монтаж на пода могат да поберат до 1500 литра. И в двата случая има хоризонтални и вертикални модели. При монтиране на версията за стенен монтаж закрепването е стандартно - скоби, които се монтират на дюбели от подходящ тип.

Що се отнася до формата, устройствата най-често се изработват под формата на цилиндър. Почти всички модели имат всички работни кабели (свързващи тръби) отзад. Свързването е по-лесно, а външният вид е по-добър. В предната част на панела има места за монтиране на температурен датчик или термостат, а някои модели имат възможност за монтиране на нагревателен елемент - за допълнително подгряване на водата, ако мощността на нагревателя е недостатъчна.

Монтират се на стена или на пода, а капацитетът им - от 50 литра до 1500 литра - зависи от вида на инсталацията.

При инсталирането на системата не забравяйте, че тя ще работи ефективно само ако мощността на котела е достатъчна.

Котел и непреки тръбопроводи

Първата стъпка при монтажа е да разположите устройството на пода или да го закрепите здраво към здрава тухлена или бетонна стена. Ако преградната стена е изработена от порести материали (клетъчен бетон, газобетон), монтажът на стената трябва да се избягва. В случай на подов монтаж спазвайте разстояние от 50 cm до най-близката конструкция - необходимо е свободно пространство за работа на котела.

Препоръчително разстояние от стоящия на пода котел до най-близката стена

Свързването на котела към котел на твърдо гориво или газов котел без електронен блок за управление се извършва съгласно схемата по-долу.

Изброяваме основните елементи от веригата на котела и посочваме техните функции:

• Автоматичният обезвъздушител е разположен в най-високата точка на захранващия тръбопровод и изхвърля въздушните мехурчета, които се натрупват в тръбата;
• циркулационна помпа, която осигурява преминаването на топлоносителя през товарния кръг и серпентината;
• термостат с датчик за потапяне спира помпата, когато се достигне зададената температура в резервоара;
• Възвратният клапан предотвратява всякакъв паразитен поток от главната линия към топлообменника на котела;
• На схемата не са показани спирателните кранове с американската тръба за изключване и обслужване на уреда.

Когато стартирате бойлера "на студено", е препоръчително да спрете циркулационната помпа на бойлера, докато той се загрее.

По подобен начин отоплителят е свързан с по-сложни системи с няколко котела и отоплителни кръгове. Единственото изискване е котелът да се захранва с най-горещия топлинен флуид и затова трябва да се свърже първо към електрическата мрежа и директно към разпределителната глава на бойлера без трипътен вентил. Пример за това е разположението на първичния/вторичния пръстен.

На общата схема не са показани възвратният клапан и термостатът на котела

Когато е необходим котел тип "резервоар в резервоар", производителят препоръчва използването на разширителен съд и предпазна група, свързана към изхода на отоплителната среда. Обосновка: Когато вътрешният резервоар за БГВ се разширява, обемът на водната риза намалява и течността няма къде да отиде. Използваното оборудване и фитинги са показани на илюстрацията.

Производителят препоръчва разширителният съд да се постави от страната на отоплителната система, когато се свързва цилиндър за БГВ "резервоар в резервоар".

Най-лесният начин за свързване на индиректен нагревател е със стенни котли, които имат специална връзка. Другите отоплителни генератори, оборудвани с електроника, са свързани към отоплителя чрез трипътен превключващ вентил с електрическо задвижване, управляван от контролера на котела. Алгоритъмът е следният:

1. Когато температурата в резервоара се понижи, термостатът подава сигнал към блока за управление на котела.
2. Контролерът подава команда към трипътния вентил, който прехвърля цялата отоплителна среда към резервоара за БГВ. Циркулацията през серпентината се осигурява от вградената котелна помпа.
3. Когато се достигне зададената температура, електронната система получава сигнал от температурния сензор на котела и нулира трипътния вентил. Отоплителната среда се връща обратно в отоплителната мрежа.

Следващата схема показва свързването на слънчевия колектор към втората серпентина на котела. Слънчевата термална система е пълен затворен кръг със собствен разширителен съд, помпа и предпазна група. За целта е необходим отделен модул, който управлява работата на колектора въз основа на сигналите от два температурни сензора.

Отделен блок за управление на слънчевата термална система трябва да управлява отоплителната вода от слънчевата термална система.

Индиректен нагревател за вода

Много собственици на частни къщи се чудят как да използват отоплителната си система, за да доставят не само топлина, но и гореща вода в дома си. Защо изобщо възниква такъв въпрос, след като пазарът просто гъмжи от предложения за електрически и газови акумулиращи и проточни бойлери? Всичко това е много тривиално - електроенергията не е евтина, а газовите отоплителни уреди не са в състояние да осигурят комфортна постоянна температура за ползване. Затова индиректните нагреватели са чудесен вариант за дома с отопление с газов котел, освен това са икономични.

Фигури

Консумираме вода в литри и измерваме температурата ѝ в градуси. Водата използва топлинна енергия в джаули, за да се затопли, въз основа на масата си в килограми. Нагревателят за вода генерира енергия във ватове, а ефективността му се изчислява в проценти. Нека поставим тези мерни единици на една разбираема плоскост.

• Според законите на физиката, за да се повиши температурата на 1 kg вода, което се равнява на 1 l, са необходими 4,187 kJ топлинна енергия за 1oC, което е 0,001 kWh мощност на отоплителното устройство. Видът, производителят и загубите не се вземат под внимание. Който и да е производител на нагревателя и каквито и да са условията, водата винаги се нуждае от точно това количество енергия.
• Водата, която постъпва в котела през зимата (през лятото котелът не работи), е с температура около 10o. Изолираните захранващи тръби намаляват температурната разлика между входа и изхода на котела и спомагат за икономията на гориво.
• Контролният панел на уреда е настроен на 60o. Това означава, че течността в уреда ще се нагрява до тази температура. Следователно 60-10=50о. Не задавайте по-висока стойност на нагряване. Такова натоварване би довело до повишено износване на оборудването.
• Температурата трябва да се повиши с тази стойност. Нека умножим установената разлика в градусите по енергията, необходима за получаването на всеки от тях - 50*0,001=0,05 kWh енергия ще са необходими на котела за тази работа.

Така че, за да загреете 1 литър вода до 60°С, ще са ви необходими 0,05 kWh от мощността на котела, а за да увеличите температурата с 1°С, ще са ви необходими 0,001 kWh от неговите усилия.

Горещата вода, която пием от чешмата, за да измием лицето си или да измием съдовете, е с температура около 40º. Над тази стойност ще е горещо, а под нея - хладно. За да се изчисли работата на котела, не само индиректно отопление, но и всеки друг вид нагревател е правилно, че е необходимо да се вземе предвид, че ние смесваме две води, всяка от които има своя собствена температура.

• Горещата вода е топлинна енергия. Изчислихме, че 1о = 0,001 kWh.
• Желаната от нас вода трябва да е 40о, така че 40*0,001 = 0,04 kWh.
• Студената вода има 10o, така че 0,01 kWh вече е налице. Това представлява 25% от необходимата топлина.
• Така че трябва да се добавят още 75% от температурата, което е 0,05*75%=0,0375 kWh.

По този начин 1 литър от желаната смес (наричана по-нататък топла вода) ще съдържа 0,75 литра напълно затоплена вода от нашето устройство и 0,0375 kWh от неговата мощност.

Проектиране на водонагреватели

На пазара се предлагат продукти с различни форми, обеми и спецификации. Независимо от това, всеки отделен тип бойлер е с подобна конструкция.

Електрически резервоар за съхранение

Този тип продукт е проектиран като резервоар с кръгла или овална форма. Резервоарът се използва за съхраняване и подгряване на вода.

Той се намира в корпус от метал или пластмаса. За да се избегне бързото охлаждане на течността, производителите оборудват резервоара с топлоизолационен слой.
Резервоарът е изработен от материали, които са най-малко податливи на корозия. На пазара се предлагат продукти с емайлиран резервоар или резервоар от неръждаема стомана. Нагревателите за вода са оборудвани с магнезиев анод за защита на вътрешните части от котлен камък.

Работа на електрическия нагревател за съхранение

В долната част на отоплителния уред е разположен електрически нагревател. Той е оборудван с термостат, който позволява поддържането на определена температура на течността. Някои модели имат два нагревателни елемента.

Когато течността се загрее, единият се изключва, а другият поддържа определена температура. Това спестява енергия.
Конструкцията на котела включва две връзки. Те се използват за подаване на вода и за отстраняване на водата от резервоара. В долната част на резервоара е монтиран кранът за студена вода, а в горната част - тръбата за отвеждане на горещата вода.

Електрическо протичане

Пропускателният бойлер не включва резервоар за съхранение. Течността се нагрява, докато преминава през устройството. Отоплението се осъществява с електрически нагревател висок капацитет.

Конструктивните особености на проточния продукт позволяват бързото загряване на малки количества вода. Конструкцията на проточния продукт включва:

• Електрически бойлер с голям капацитет.
• Индикатор за работа.
• Жилетка за воден поток.
• Сензори и релета.

Проточен нагревател. Източник:

Липсата на резервоар за съхранение означава, че проточните котли са малки по размер. Това дава възможност за инсталиране на устройството в помещения с ограничено пространство.

Газови нагреватели за вода

Устройствата, които използват газ като източник на топлина, могат да бъдат както от проточен, така и от акумулиращ тип. Проточни бойлери - газовите бойлери могат бързо да нагряват малко количество течност, което преминава през тях.

С устройствата за съхранение можете да получите голямо количество гореща вода, но след това ще ви отнеме време да затоплите нова партида.
Акумулиращите устройства се състоят от метален резервоар, през който минава газопровод. Това е необходимо, за да се отведат продуктите от изгарянето на газа. Вместо нагревателен елемент бойлерът използва газова горелка. Степента на нагряване се контролира от специализиран модул.

Принцип на действие на електрическия нагревател за вода

Оборудването от този тип функционира на специален принцип. Водата в нагревателя за съхранение се смесва. Според законите на физиката по-нагрятата течност се изтласква нагоре по резервоара. В долната част се натрупва студена или по-слабо загрята вода - това е нагревателната зона, в която работи нагревателният елемент. Пасивното преместване на течността осигурява периодично активиране на оборудването, т.е. нагряване, докато то е готово.

Забележка! Уредът е постоянно свързан към електрическата мрежа. Натоварването на отоплителното оборудване се контролира чрез термостатичните контакти. Тяхната задача е да отворят веригата, когато водата достигне необходимата степен на нагряване.

Възвратният клапан се използва за блокиране на инверсията (рециркулацията) в системата на уреда. Това предотвратява движението на загрятата вода в друга посока. Водоразпределителният вентил работи на изходящата линия (към потребителя). След дозиране налягането в системата на котела се намалява от крана. Реакцията на това е отваряне на клапана за пълнене, за да се напълни резервоарът със студена вода от водопроводната мрежа.

Моля, обърнете внимание! Сепараторът за вода е от решаващо значение за ефективността на електрическия бойлер. Той контролира процеса на разбъркване на водата, като ограничава скоростта.

Как да изчислим обема на котел за индиректно отопление

Диаграмите по-горе изискват правилно изчисление. Необходимо е нагревателно устройство, за да се поддържа температурата на водата на същото ниво.

За да се направи изчислението, е необходимо да се разгледа пример за такава операция. За основа ще бъде взето семейство от 4 души, в което ежедневно се консумира голямо количество топла вода.

За измиването на съдовете за 1 минута са необходими до 3 литра гореща вода. Ако добавите и изплакването, то отнема около 8 минути. Измиването след две хранения на ден отнема около 48 литра (3*8*2). Оказва се, че седмичното потребление на вода за миене на съдове ще бъде 48*7=336 литра на седмица.

Всички членове на семейството се къпят 3 пъти седмично. Средно един човек използва около 80 литра вода. За една седмица четиричленно семейство изразходва 4*3=12*80=960 литра вода за къпане.

Всеки член на семейството взема душ през останалите 4 дни от седмицата. Средното време за вземане на душ е 10 минути. Разходът на вода в минута е 8 литра. Един член на семейството изразходва 4*10*8=320 литра на седмица. Оказва се, че едно семейство изразходва 320*4=1280 литра седмично за къпане.

Всички членове на семейството заедно използват до 40 литра вода на ден за дребни битови дейности. Остават 280 литра седмично.

В резултат на това едно четиричленно семейство изразходва приблизително 336+960+1280+280=2856 литра вода седмично. По-добре е да закръглите цифрата до 2900 литра, като вземете предвид грешките и непредвидените разходи. Консумацията в котела се изчислява на час. Затова тя трябва да се преобразува в единици. За да направите това, разделете полученото количество на броя на дните и на 24 часа - 2900/7/24=17 литра на час се изразходват от семейството.

За да изчислим съотношението между температурата и мощността, получаваме следната фигура 17*0,0375=0,637kW на час.

Какво представлява индиректният нагревател за вода

Особеност на конструкцията на индиректните бойлери е липсата на собствен нагревателен елемент. Такова устройство работи чрез получаване на топлина отвън, обикновено от централна отоплителна система или слънчеви панели. Може да се използва каскадна система, т.е. отоплителният процес в индиректен нагревател се извършва след активиране на основния котел.

Конструкция и принцип на действие на котел за индиректно отопление

Така нареченият нагревател за вода с индиректно нагряване представлява цилиндричен резервоар. Устройството се състои от следните елементи:

• жилища;
• изолация;
• вътрешен резервоар от неръждаема стомана;
• температурен датчик;
• система за топлообмен;
• Магнезиев анод.

Изолацията, монтирана между резервоара и корпуса, осигурява възможно най-ниски топлинни загуби. В резервоара има топлообменник. Той е изработен от стоманена или месингова тръба, която е със специални извивки в долната част, осигуряващи равномерно загряване на водата. Инсталираният термометър следи температурата. Монтиран е магнезиев анод за защита от корозия.

Водонагревателят може да бъде монтиран:

1. На стената, когато в стаята има малко или никакво място или когато искате да спестите място. Имайте предвид обаче, че скобите имат ограничение в теглото, така че теглото на отоплителния уред не трябва да надвишава 100 kg.
2. На пода се прилага за устройства с тегло от 100 kg, на специални стойки.

Особености на монтажа и свързването на бойлера

Преди да включите устройството, то трябва да бъде правилно инсталирано. Трябва да се вземат предвид следните нюанси:

Първо, необходимо е да се избере мястото на инсталиране

По правило това е баня или тоалетна.
При монтажа е важно да се вземат предвид: лекотата на разглобяване, възможността за достигане до връзките. Това е необходимо при извършване на дейности по поддръжка и ремонт.

Не възпрепятствайте достъпа и не блокирайте други комунални услуги.

Ако помещението, в което е монтиран бойлерът, няма плътни стени, а стени от гипсокартон, той не трябва да се фиксира. В този случай се използва версията за поставяне на пода или монтажът се извършва на метална стойка.
Свързването към водоснабдяването и електричеството трябва да се извърши от квалифициран електротехник.
Важно е да се уверите, че устройството е заземено, преди да го свържете към електрическата мрежа.
След монтажа уредът се свързва към електрическата мрежа в съответствие с инструкциите, дадени в информационния лист на продукта. Проверете дали устройството работи правилно.
След подаването на гореща вода към топлообменника на отоплителния уред, охлаждащата течност трябва да циркулира непрекъснато, за да се поддържа температурата - за тази цел се монтира помпа.
Помпата се изключва, след като достигне правилната температура. Благодарение на термоизолацията водата може да остане гореща за дълго време.

Свързване на индиректен водонагревател с две циркулационни помпи

Ако сте решили да инсталирате индиректна помпа в циркулационната помпена система, но на известно разстояние от нея, за вас ще бъде подходяща схемата с двойна циркулационна помпа, според която - най-доброто място на помпата е във веригата към бойлера.

При тази схема помпата може да се монтира на подаващата или на връщащата връзка. Тук не е необходим трипътен вентил, а свързването на веригата се осъществява с помощта на обикновени Т-образните елементи. Дебитът на отоплителната среда може да се превключва чрез включване и изключване на циркулационните помпи, които се управляват от термостатичен регулатор с два чифта контакти.

Ако водата се охлади, помпата в кръга на котела се стартира, а помпата, която пренася отоплителния агент в системата, се изключва. Когато водата достигне правилната температура, настъпва обратната реакция: първата помпа се изключва, а втората се включва и прехвърля отоплителния агент обратно в отоплителната система.

Котел за индиректно отопление: принцип на действие

Топлоносителят циркулира в системата котел-топлообменник-тръба-котел, като предава част от енергията си на студената вода в резервоара и постепенно я загрява до необходимата температура. Процесът е идентичен с този при отоплителните уреди, с изключение на това, че топлообменникът действа като радиатор и вместо въздух се нагрява вода.

Скоростта и степента на нагряване зависят от мощността на котела и от площта на топлообменника.

За да не се губи време в чакане горещата вода да стигне от нагревателя до крана, се използва система за рециркулация със специална помпа, която осигурява непрекъсната циркулация на водата в затворен цикъл.